科学家提出新模型:分子自组织或揭示生命起源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506187.shtm生命起源的一种可能情况是相互作用的分子自发组织成细胞状的液滴,这些分子种类将形成第一个自我复制的代谢循环。根据这种范式,第一个生物分子需要通过缓慢且整体低效的过程聚集在一起。如此缓慢的分子簇形成,似与生命出现的速度不相匹配。但德国马克斯·普朗克动力学与自组织研究所团队现在提出了一种替代模型,可解释这种簇的形成以及形成生命所需的化学反应的快速发生。研究发表在最新一期《自然·通讯》杂志上。 新模型描述了代谢循环中催化剂的自组织。不同种类的催化剂(以不同颜色表示)形成簇并且可以相互追逐。图片来源:马克斯·普朗克动力学与自组织研究所研究人员称,他们在一个简单的代谢循环中考虑了不同的分子,其中每个种类都会产生一种化学物质,供下一个种类使用。模型仅需考虑分子的催化活性、它们遵循......阅读全文

荷兰科学家制出单一手性分子-或能揭示生命起源

  荷兰内梅亨大学天体化学研究人员首次成功制出了具有单一“手性”的类氨基酸分子。这可能揭示地球生命起源之谜,或者像彗星探测器正在做的那样,解释宇宙生命的起源。相关论文发表在《自然·通讯》上。  一些分子在化学结构上镜像对称但又不能完全重合,就像人类的左手和右手那样,“手性”分子和它的镜像称作对映异构

生命起源化学过程研究获重大突破-地热热流推动分子分离和富集

《自然》3日发表的实验室研究发现,穿过岩石裂缝的热流,如火山或地热系统中的热流,能净化与生命的化学起源相关的分子。该研究可解释生命最初的基本成分如何从复杂的化学混合物中形成。由相互连接的岩石裂缝组成的地下网络,在热流的推动下积累并富集了生命起源前的化合物,从而促进了生命出现的早期化学过程。图片来源:

分子对接技术的起源及方法

分子对接这一想法的历史可以追溯到19世纪提出的受体学说,Fisher提出的受体学说认为,药物与体内的蛋白质大分子即受体会发生类似钥匙与锁的识别关系,这种识别关系主要依赖两者的空间匹配。随着受体学说的发展,人们对生理活性分子与生物分子的相互作用有了更加深刻的认识,从基于空间匹配的刚性模型逐渐发展成为基

地球生命从何而来?美国科学家揭示生命起源的奥秘

  据科学日报报道, 万物之初只有简单的化学物质,然后产生了氨基酸,后者最终形成创造单细胞必需的蛋白质,然后单细胞逐渐形成植物和动物。近期的研究揭示了原始汤是如何创造氨基酸建造单元的,且从单一细胞进化到植物和动物的过程已经达成了普遍的科学共识。然而,至于这些建造单元最初是如何装配成蛋白质的,目前仍是

五大关键突破助力生命起源探秘

生命从单一的微生物形态演化到现在复杂的生态系统,其中充满了争议和谜题。图片来源:视觉中国地球生命是如何起源的,一直是一个引人入胜的谜题。科学家不断追寻,提出了一些解释,但仍有一些问题没有得到解答。近年来,科学家竞相在实验室中模拟约40亿年前早期地球的环境,试图重现生命诞生的化学反应。物理学家组织网在

五大关键突破助力生命起源探秘

  地球生命是如何起源的,一直是一个引人入胜的谜题。科学家不断追寻,提出了一些解释,但仍有一些问题没有得到解答。  近年来,科学家竞相在实验室中模拟约40亿年前早期地球的环境,试图重现生命诞生的化学反应。物理学家组织网在近期报道中,总结了最近5年有关生命起源的五大关键突破,人们或许可管窥其中独特的奥

过渡金属催化剂是生命起源的关键

  要解释生命如何在地球上出现这个悬而未决的大问题,就像是回答先有鸡还是先有蛋的悖论:诸如氨基酸和核苷酸这样的基本生化物质,是如何在生物催化剂(蛋白质或核酶)出现之前而完成其构造的?在最新一期《生物学通报》(The Biological Bulletin )上,科学家发

病毒新发现为探索生命起源提供线索

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481700.shtm 科技日报北京6月27日电 (实习记者张佳欣)美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员在27日的《自然·微生物学》杂志上报告,首次发现了感染阿斯加德古菌的病毒,这种古菌可能是所有复杂生

陨石和火山颗粒物或促进生命起源反应

根据《科学报告》25日发表的一篇论文,生命起源所需分子的前体,可能产生自富含铁的颗粒,来自陨星或地球上约44亿年前的火山爆发。此前研究表明,有机分子的前体,如烃类、醛类和醇类,可能是小行星和彗星带来或者由地球早期大气与海洋的反应所生成。这些反应可能由闪电、火山活动或撞击的能量所促成,但是相关数据的匮

俄科学家称生命起源于泥土而非海洋

生命产生关键环节是核酸合成蛋白质,这在海水中是不可能促成的  据俄新网10月3日报道,俄罗斯科学院生理科学委员会主席、俄罗斯科学院院士尤里-纳托钦宣布,生命起源于海洋的说法不可信,真实的情况是生命起源于泥土。 纳托钦在接受记者采访时称:“传统上一提起生命诞生的环境,都会说生命起源于海洋;但这是不可能

最新理论指出:生命起源于海底的火山口

海底火山口附近的海水含有质子梯度,这种梯度能够像电池一样驱动构筑生命有机分子的合成。    据国外媒体报道,最新理论指出,现今地球上所有的生命形式都起源于深海的火山口,这是因为那里的生命“发明”了一种微小的细胞离子泵(ion pump),这些细胞中的离子泵能够用于驱动生

揭秘古老的古细菌如何帮助解释复杂生命的起源

  近日,来自日本的科学家们首次捕捉到了一种非常特殊的微生物,其与可能产生地球上所有复杂生命的微生物相似,相关研究成果发表于国际杂志bioRxiv上,研究者表示,如今他们已经能从古细菌单细胞微生物的一个古老谱系中分离并培养出微生物了,这些微生物表面上看起来像细菌,但实则与只从基因组序列中发现的微生物

《生命起源的朝圣之旅》:听道金斯讲“祖先的故事”

《祖先的故事——生命起源的朝圣之旅》,理查德·道金斯著江苏科学技术出版社2010年5月出版,定价:60.00元  《祖先的故事》描绘了一幅波澜壮阔的生命演化全景图,读者可以跟随道金斯的笔触,通过一个个由各种不同种类的生命自我讲述的故事,以科学的准确和敏锐的洞察以及激情完成了

美提出新假说:生命起源于云母层内封闭空间

在美国细胞生物学学会年会上,美国加州大学圣巴巴拉分校科研人员海伦•汉斯玛提出一个新的生命起源假说。她认为,云母薄层之间的封闭空间可能是第一个生物分子的诞生地,而相互分离的云母层也为达尔文进化论所要求的隔离提供了条件。相关研究成果发表在《每日科学网》上。 汉斯玛认为,有人认为第一个生物分子是简单的

宇宙脏雪球撞击可产生氨基酸:或促成生命起源

最新研究显示彗星体发生的撞击事件可能会产生氨基酸等与生命有关的关键性物质   北京时间9月23日消息,据美国探索杂志网站报道,我们先前已经知道彗星和其它一些含有冰冻物质的天体拥有一些组成生命体的基本原始材料,但是它们还需要在猛烈的撞击过程中才能完成演化关键的下一步。就在近期,科学家们宣布

用太空尘埃质谱研究宇宙起源及探测外星球生命

  自从在陨石撞击地球的残余物中发现有机物后,人们猜测有机物可能在促进生命起源的化学、生物大分子和早期的生命诞生方面做出了贡献。太空的研究证实了存在有机化合物,特别是哈雷彗星的尘埃颗粒和土星的外环冰粒,使我们更加明白了这个问题。   如果来自太空的有机物给地球带来生命的话,它有没有可能为宇宙的其它

最早期动物可能仅需少量氧气-生命起源或有全新认知

图为实验中的面包屑软海绵。   据物理学家组织网2月17日报道,科学最强大的定律之一,即在地球上当大气中氧气含量上升至接近现代水平时,复杂的生命才能得以进化。而南丹麦大学和美国加州技术研究所的科学家对此理论提出了挑战,他们通过对丹麦奥胡斯峡湾处捕获的一种常见小海绵研究发现,这个酷似最早期动物的物种

高血压起源于生命早期的又一力证!

   一项新的研究发现,在怀孕期间服用高含量叶酸的母亲所生产的婴儿患高血压的几率极低。日前,该研究结果发表在美国高血压杂志上。  该研究表明,怀孕期间高水平的叶酸摄入可以有效降低婴儿患高血压的风险。叶酸,也叫维生素B9,是一种水溶性维生素。叶酸对人体代谢有重要影响,叶酸参与氨基酸的代谢,是物质间转化

生命的化学起源如何形成?最新实验研究破解谜团

中新网北京4月5日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇化学论文称,研究人员通过实验室实验发现,穿过岩石裂缝的热流如火山或地热系统中的热流,能净化与生命化学起源相关的分子。这项实验研究发现,可解释生命最初的基本成分如何从复杂的化学混合物中形成。该论文介绍,生物聚合物及其成分的形成是

日本模拟实验发现陨石撞击可能是生命起源

地球诞生初期陨石坠落海面的模拟图(上)以及产生有机分子的模拟图(下) 中新网12月8日电据日本共同社报道,日本茨城县筑波市的物质材料研究机构和东北大学的研究小组最新宣布,他们在实验中模拟地球诞生初期陨石飞速坠入海中时,发现了由无机物产生氨基酸等有机物分子的现象。该机构名誉研究员

最早期动物或仅需少量氧气-生命起源或有新认知

图为实验室中的面包屑软海绵  据物理学家组织网2月17日报道,科学最强大的定律之一,即在地球上当大气中氧气含量上升至接近现代水平时,复杂的生命才能得以进化。而南丹麦大学和美国加州技术研究所的科学家对此理论提出了挑战,他们通过对丹麦奥胡斯峡湾处捕获的一种常见小海绵研究发现,这个酷似最早期动物的物种在生

PNAS:生命起源于高盐环境下的可折叠蛋白

  生命起源是无生命分子形成生命系统的过程。地球上的第一个生命应该是微观的,它必须能够进行自我复制,还要能适应当时的环境条件。那么在生命之初到底是先有蛋白还是先有RNA呢?  目前科学家们普遍接受的理论是“RNA起源”假说,即RNA是第一个生命分子。但日前,佛罗里达州立大学医学院的一项最新研究为生命

用太空尘埃质谱研究宇宙起源及探测外星球生命

自从在陨石撞击地球的残余物中发现有机物后,人们猜测有机物可能在促进生命起源的、大分子和早期的生命诞生方面做出了贡献。的研究证实了存在有机化合物,特别是哈雷彗星的尘埃颗粒和土星的外环冰粒,使我们更加明白了这个问题。 如果来自太空的有机物给地球带来生命的话,它有没有可能为宇宙的其它地方带来生命呢?

科学家回信|平劲松:太空岩石或含生命起源线索

编者按:2023年5月起,“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动,邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后,“学习强国”“科学网App”收到了读者的踊跃留言。我们精选了读者盛寿君的提问,请中国科学院国家天文台研究员平劲松发出第六十四期手书回信。以

中科院化学所:分子科学从这里起源

开栏寄语:2016年10月,中国科学院化学研究所将迎来60周岁生日。60年来,几代化学所人不懈努力,顽强拼搏,勇攀高峰,形成了创新、求是、团结、奉献的优秀文化,为我国科技事业、国民经济和国防建设作出了重要贡献。如今,化学所以基础研究为主,正在有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技术创新研究,

点燃生命火花的一个分子

  就科学家们所知,地球上的生命起源涉及在某种区间——最可能是一种脂肪酸囊泡——内的自发性RNA复制。但是,由于这种自我复制需要高浓度的镁离子——它们已知会让脂肪酸膜不稳定,研究人员一直无法在实验室中复制这种前生命体的“原始细胞”。如今,Katarzyna Adamala和Jack Szos

组成生命的分子能在星际空间形成

  星际空间是宇宙中最不宜居的蛮荒之地,仅次于黑洞中心或其他宇宙恐怖之处,但法国和丹麦科学家在近日出版的《科学》杂志上撰文指出,他们通过实验证明,大量组成生命的分子能在类似星际空间的环境内生成。因此,星际空间或是一切的开始之处。   太空生物学者一直想厘清氨基酸和糖等组成生命的分子的起源。在最新论文

科学家发现细胞进化缺失环节-或填补生命起源研究空白

  发表在《自然》杂志上的一项研究称,新发现的一种微生物极有可能代表着从单细胞到复杂细胞进化过程中所缺失的一环。它的发现填补了生命进化过程中一个空缺已久的“真空地带”,有望为揭示复杂生命的起源和演化带来全新见解。  细胞是地球上所有生命的基本组成部分。细菌和微生物的细胞小而简单,而包括人类在内的,所

日本复原38亿年前蛋白质-有助揭开生命起源

  据日本新华侨报网6月19日消息,近日,日本东京药科大学与东京大学合作,成功复原了约38亿年前的古生物蛋白质。这一研究将有助于人类阐明生命起源。   据《日本经济新闻》消息,东京药科大学教授山岸明彦等人成功将约38亿年前的古代生物蛋白质复原。研究人员通过试验推测,该生物生活在75摄氏度以上的高温

Nature:不用氨基酸也可合成肽,有助揭示生命起源秘密

  酰胺键形成是化学和生物学中最重要的反应之一,但是目前还没有化学方法在不使用所有20种组成蛋白的氨基酸的情形下做到在水中实现α-肽连接(α-peptide ligation)。通用的遗传密码确定了肽的生物学作用早于生命的最后一个共同祖先出现,并且肽在生命起源中起着重要作用。  硫在柠檬酸循环、非核